На графике (рис.16,а) представлено изменение углов поворота левого и правого управляемых колес передней оси на разных скоростных режимах выполнения переставки. Здесь разность углов поворота колес увеличивается на один-два порядка. Эта разность меняется и в знаковом отношении. Корректирующие углы схождения, вводимые активной системой регулирования, растут с ростом скорости автомобиля и становятся соизмеримы с углами поворота колес на этом режиме...

а) б)

Рис.16. Изменения углов поворота колес автомобиля при выполнении переставки с разными скоростями с управлением схождением на всех осях: скорость входа в переставку а) v=30 м/с; б) v=15 м/с

В таблице №1 приведена сравнительная эффективность различных комбинаций управления схождением по осям при движении автомобиля на различных режимах.

Основной вывод, который можно сделать рассматривая данную таблицу заключается в том, что управление схождением предпочтительно организовывать в функции режима движения, что возможно с применением ряда датчиков и компьютерной обработки информации этих датчиков о режимах движения.

Таблица №1

ВЫВОДЫ

1. На автомобилях, не оборудованных САРС, при движении по прямой на горизонтальной поверхности, на вираже, боковые силы, действующие на колеса, являются следствием конструктивных параметров, состояния конструкции и режима движения. Их значения отличаются существенно от значений, обеспечивающих наилучшую устойчивость и управляемость автомобиля. На режимах движения автомобиля, характеризуемых отсутствием продольного усилия на шине, в прямолинейном движении, и, главное, на режиме криволинейного движения, одним из немногих способов повышения активной безопасности движения, более конкретно, устойчивости и управляемости автомобиля, остается метод управления схождением.

2. САРС дает возможность повысить устойчивость и улучшить управляемость автомобиля путем регулирования текущих боковых сил, действующих на колеса. Кроме того, САРС позволяет избежать последствий нарушения схождения колес из-за воздействия опасных значений продольных сил, тяговых и тормозных, на различных стадиях эксплуатации автомобиля. Применение САРС позволяет минимизировать боковую силу, вызываемую ненулевым развалом колеса.

3. САРС позволяет повысить устойчивость автомобиля при прямолинейном и криволинейном движении автомобиля по горизонтальной поверхности, на косогоре, под действием бокового ветра, при движении накатом и торможении или тяге

4. На базе САРС может быть создана дополнительная резервная тормозная система ограниченной эффективности. Её реальная ожидаемая эффективность определяется реальными максимальными углами поворота колес автомобиля и составляет примерно 10%. Теоретически увеличение этого угла увеличивает эффективность торможения вплоть до максимально возможного на колесе. На колесах, поворот которых возможен на максимальные углы порядка 45-45 градусов, подобный способ обеспечивает эффективность торможения 50-60% от максимально возможного.

5. САРС может быть применена как для передних, так и для задних управляемых колес автомобиля, как в отдельности для каждой оси, так и для двух осей одновременно, как для двухосных автомобилей, так и для многоосных. Наибольший эффект эта система дает на автомобилях со всеми «управляемыми» колесами. Применение САРС снижает требования к кинематическим характеристикам привода рулевого управления и подвески. САРС индифферентна к расположению поперечной тяги перед осью или за ней.

6. Разработан метод оптимизации параметров системы управления схождением для снижения энергозатрат на управление, уменьшения износа подвижных частей регулируемого рулевого привода и повышения устойчивости автомобиля.

7. Эффективность работы САРС подтверждается и для режимов движения с применением АБС. САРС органично дополняет многочисленные системы активного регулирования, примененные на автомобиле (АБС, ПБС, ПЭС..). С некоторыми из них работа системы управления схождением должна быть связана алгоритмически.

8. Разработан метод управления схождением в режимах условно прямолинейного движения и движения на вираже, а также по косогору, под действием боковой внешней нагрузки (ветра). Предложен алгоритм регулирования на основе использования в качестве критерия регулирования боковой силы. Этот алгоритм обеспечивает эффективную работу системы регулирования схождения на большинстве реальных режимов. Разработаны аналитическая, статико-динамическая и имитационная модели САРС. Разработанная имитационная модель выполнена на базе пространственной модели системы подрессоривания с применением рулевого привода, дополненного системой регулирования схождения колес в процессе движения автомобиля. Предложено понятие текущего угла схождения в криволинейном движении.

9. Проведенные испытания на ходовом стенде показали реализуемость САРС. Результаты компьютерного эксперимента подтвердили, что САРС эффективна на большинстве эксплуатационных режимов автомобиля, повышая устойчивость и управляемость автомобиля на разных режимах от 10 до 50 процентов, скорость прохождения автомобиля по кривой заданного радиуса увеличивается на 20- 25%, скорость прохождения при выполнении маневра типа переставка увеличивается на 20%.

10. Влияние регулирования на передней и задней осях автомобиля различно на различных режимах и поэтому желательно реализовать алгоритм управления схождением в функции параметров режима движения автомобиля, т.е. система управления схождением должна быть адаптивной. Управление схождением должно осуществляться с использованием современных процессоров, способных с большой скоростью обрабатывать необходимое количество данных.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ РАБОТЫ

1. Рязанцев В.И. Автоматическое регулирование угла схождения колес при движении автомобиля // Автомобильная промышленность. - 2003. №10. - С.38-40

2. Рязанцев В.И. Активная система регулирования схождения колес// Автомобильная промышленность. - 1998. №10. - С.35-36

3. Рязанцев В.И. Активное управление схождением колес автомобиля. - М.: Изд-во. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. - 212 с.

4. Рязанцев В.И. Анализ результатов моделирования движения автомобиля с управляемым схождением // Проектирование колесных машин: Материалы международной научно-технической конференции, посвященной 70-летию кафедры колесных машин МГТУ им. Н.Э. Баумана. - М., 2006. - С.25-35.

5. Рязанцев В.И. К вопросу о применении системы автоматического регулирования схождения управляемых колес автомобиля: Сборник трудов кафедры колесных машин. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. - 36 с.:ил.

6. Рязанцев В.И. О моделировании системы непрерывного автоматического регулирования схождения колес автомобиля // 60 лет воссоздания МАМИ: Материалы международного научного симпозиума - М., 1999, - С. 33-35.

7. Рязанцев В.И. Эффективность применения активно управляемого схождения колес автомобиля // Изв. вузов. Машиностроение. - 2006. №10. -С. 42-52.

8. Рязанцев В.И. О результатах исследования по применению автоматического управления схождением колес автомобиля // Проблемы и перспективы автомобилестроения в России: Материалы 53-ей международной научно-технической конференции Ассоциации автомобильных инженеров. - Ижевск, 2006. - 248 с.

9. Рязанцев В.И. Повышение активной безопасности автомобиля введением автоматически управляемого схождения // Мехатроника, автоматизация, управление. - (М.),- 2004. №9. - С. 40-47.

10. Рязанцев В.И. Об одном аспекте решения проблемы повышения устойчивости автомобиля // Современные тенденции развития автомобилестроения в России: Сборник трудов Всероссийской научно-технической конференции. - Тольятти, 2004.- Т.2. - С. 22-27.

11. Рязанцев В.И. Повышение устойчивости и улучшение управляемости автомобиля за счет применения системы непрерывного автоматического регулирования углов схождения колес автомобиля //Образование через науку. - М., 2005. - С. 633-634.

12. Рязанцев В.И., Шагинян С.М., Жуков А.М. Расчет на ЭВМ процесса автоматического регулирования схождения управляемых колес автомобиля. ЭВМ в исследованиях работы АТС // Сборник трудов, МИП. - М., 1988. - С. 79-83.

13. Рязанцев В.И. Система непрерывного автоматического регулирования углов схождения колес автомобиля в движении. //Проектирование колесных машин международного симпозиума посвященного 175-летию МГТУ им. Н.Э. Баумана: Доклады. - М., 2005. - С. 29-38.

14. А.с. 1107028 (СССР). Способ установки оптимального угла схождения управляемых колес транспортного средства / В.И. Рязанцев, А.М. Жуков // Б.И. - 1984. - №29.

15. А.с. 905692 (СССР). Устройство для автоматического регулирования схождения управляемых колес транспортного средства / В.И. Рязанцев, А.М. Жуков // Б.И. - 1982. - №6.

16. Рязанцев В.И., Копаев А.В. Математическая модель системы автоматического регулирования угла схождения управляемых колес автомобиля // Вестник машиностроения. - 2001. №7. - С. 14-18.

17. Рязанцев В.И., Федотов И.В. Алгоритмы решения частной задачи в моделях рулевых управлений автомобиля // Известия вузов. Машиностроение. - 1998. №10-12, - С.42-46.

18. Рязанцев В.И. Системы автоматического управления схождением колес автомобиля с регулированием по двум переменным // Оборонная техника: Ежемесячный научно-технический сборник (М.). - 2008. №1-2. -С. 72-80.

19. Рязанцев В.И., Парфенов Д.Е. О некоторых применениях системы управления схождением // Проблемы и перспективы автомобилестроения в России: Материалы Всероссийской научно-технической конференции. - Ижевск, 2007, - С. 174-180.

20. Рязанцев В.И.., Жуков А.М. О регулировании угла схождения управляемых колес транспортного средства // Экономия нефтяных топлив на автомобильном транспорте: Сб.трудов ВЗМИ, - М., 1986. - С19-21.

21. Рязанцев В.И., Пузанов В.И. Система автоматического регулирования углов схождения колес автомобиля // Вестник МГТУ. Машиностроение. - 2002. №1(46), - С. 22-30.

22. Рязанцев В.И., Пузанов В.И. К определению оптимальных параметров системы автоматического регулирования углов схождения управляемых колес автомобиля // Известия вузов. Машиностроение. - 2003. №2. - С. 27-40.

23. Копаев А.В., Рязанцев В.И. Математическое моделирование системы автоматического регулирования угла схождения колес автомобиля //Вестник МГТУ им.Н.Э. Баумана. Естествознание. - 2004. №3(14). - С. 10-19.

Размещено на Allbest.ru